[发明专利]废旧线路板非金属粉的改性方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物综合利用技术领域，具体涉及一种废旧线路板非金属粉的改性方法。

背景技术

目前，对于废旧线路板处置过程中非金属材料的资源化利用，国内外目前尚缺乏有效的经济手段，很大一部分非金属材料被当作垃圾丢弃、焚烧或掩埋，不仅造成了严重的环境污染，而且导致有用资源的大量浪费。废旧线路板中非金属材料一般占60%以上，主要成分为玻璃纤维和热固性环氧树脂，若能充分利用这些材料，不仅可以缓解废弃物处理压力，还可以降低材料成本，具有重大的经济意义和社会意义。

复合材料是目前材料领域最具有应用和发展前景的领域之一，也是废旧塑料回收利用的主要途径。废旧线路板非金属粉中的玻璃纤维是一种理想的增强材料，绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，同时废旧线路板非金属粉的玻璃纤维是与固化了的环氧树脂紧密结合在一起的复合颗粒，因此它和塑料有着很好的相容性。利用水热法活化处理废旧线路板非金属粉能打断非金属粉料中固化环氧树脂的化学键，同时使废旧线路板非金属粉表面产生-NH₂和-OH等能和新的塑料基体产生化学反应的活性基团，从而使废旧线路板非金属粉可以作为复合材料的生产原料回收利用，进而形成原料-产品-原料的封闭循环，实现废旧材料资源化利用方式的最高层次。不仅解决了废旧线路板带来的环境污染问题，又节约资源，降低了生产成本，具有重大的环境、社会和经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废旧线路板非金属粉的改性方法。

本发明提出的废旧线路板非金属粉的改性方法，将干燥后的废旧线路板非金属粉、溶剂和少量催化剂一起加入高压反应釜中进行低温水热活化处理，最终得到表面接有-NH₂和-OH等活性基团的功能化废旧线路板非金属粉。其具体步骤如下： 

(1) 用高速粉碎机将回收的废旧线路板非金属粉粉碎为粒径为20~200目的颗粒，再将粉碎后的废旧线路板非金属粉放到烘箱里，在25~120℃下干燥1～48小时，得到干燥的废旧线路板非金属粉；

(2) 在高压反应釜中加入1～4×10³g溶剂和1～1×10³g催化剂，用玻璃棒搅拌1～30分钟后，再加入1～1×10³g干燥的废旧线路板非金属粉，用玻璃棒搅拌分散1～60分钟后，在1.2~1.4MPa的空气压力、1~200℃下处理1分钟~12小时后经去离子水稀释洗涤，滤膜抽滤，反复洗涤至滤液呈中性，在25~120℃下干燥1～48小时，得到表面接有-NH₂和-OH等活性基团的功能化废旧线路板非金属粉。

本发明中，步骤(1)中所述废旧线路板非金属粉为通过将废旧线路板破碎、粉碎磨成粉末再分离得到的非金属粉末。

本发明中，步骤(2)中所述溶剂为水、苯酚、甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙醇、异丙醇、丙三醇、正丁醇、异丁醇、环己醇、四氢萘或十氢萘中的任一种或其多种组合。

本发明中，步骤(2)中所述催化剂为硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、高氯酸、苯磺酸、乙二酸、醋酸、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾或碳酸钠中的任一种或其多种组合。

本发明工艺简单，利用水热法活化处理废旧线路板非金属粉能打断非金属粉料的化学键，同时使废旧线路板非金属粉表面产生-NH₂和-OH等活性基团，从而使废旧线路板非金属粉可以作为复合材料的生产原料回收利用，进而形成原料-产品-原料的封闭循环，实现废旧材料资源化利用方式的最高层次。不仅解决了废旧线路板带来的环境污染问题，又节约资源，降低了生产成本，具有重大的环境、社会和经济效益。

附图说明

图1为实施例l给出的功能化废旧线路板非金属粉的扫描电镜图。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。

实施例1：以水为液化溶液、硫酸为催化剂对干燥后的废旧线路板非金属粉进行水热法活化处理，得到表面接有-NH₂和-OH等活性基团的功能化废旧线路板非金属粉。

步骤(1)：用转速为8000转/分钟的高速粉碎机将回收的废旧线路板非金属粉粉碎为粒径为60目的颗粒，再将粉碎后的废旧线路板非金属粉放到烘箱里，在120℃下干燥1小时，得到干燥的废旧线路板非金属粉；